立方星是一种体积和形状标准化的微纳卫星,相比于传统大型卫星具有体积小、成本低和研制周期短等优点,引起了各国高校和研究院所的关注。随着立方星发射数量增多而带来的空间碎片的增多,对空间环境的影响也越来越显著。为了对失效后的立方星进行离轨销毁,本课题针对制动帆离轨技术展开研究,旨在为正在研究的“淮安号”恩来星设计一套制动帆离轨装置。工作内容如下:分析了航天器的各种离轨技术,并对其在离轨装置上的应用进行了总结。根据不同离轨技术的特点,对比分析并提出了一种基于立方星的制动帆离轨技术。提出了一种基于立方星快速离轨的制动帆装置总体设计方案。首先,根据卫星总体参数指标对制动帆装置提出了技术要求,并根据离轨任务需求,采用STK软件分析离轨时间和制动帆面积的关系,最终计算得到制动帆的面积参数。开展了制动帆装置的结构设计研究。对其中关键零部件进行了力学分析,并对强度进行了校核。研究了锁紧机构的结构设计和烧线电路的设计,分析计算了烧线时间,完成栓线实物烧线试验。对制动帆装置进行了有限元分析,校核刚度、强度并进行了动态响应分析,验证了设计方案的合理性。对制动帆装置进行热仿真分析,确定热循环试验条件。对制动帆材料选型并进行制作加工,同时确定制动帆的折叠方案和连接方式,并进行折叠工装和连接膜套的设计加工。最后开展了制动帆装置的地面环境试验,结果表明该制动帆的力学性能和热学性能均满足设计要求。